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ELM Élément n° 95 sur 118

Américium (Am)

L’américium est un élément radioactif qui n’existe pas naturellement en quantité mesurable. Pourtant, son isotope 241 a un rôle concret dans certains détecteurs de fumée et dans des instruments industriels.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité de l’américium

Numéro atomique (Z)
95
Symbole
Am
Masse (isotope le plus stable)
243,06138 u
Masse molaire
243,06138 g/mol
Famille
Actinides
Période · groupe · bloc
7 · aucun (bloc f) · f
Configuration électronique
[Rn] 7s² 5f⁷
État à 20 °C
solide
Température de fusion
1 175,85 °C (1 449 K)
Température d’ébullition
2 010,85 °C (2 284 K)
Masse volumique
13,69 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
1,3
Rayon atomique (van der Waals)
244 pm
1re énergie d’ionisation
5,993 eV
Affinité électronique
non mesuré
États d’oxydation
+6, +5, +4, +3
Découverte
1944, par Glenn Seaborg
Nom tiré de
Amérique
Numéro CAS
7440-35-9

Américium n’a pas d’isotope stable présent dans la nature : la masse indiquée est celle de son isotope le plus stable.

Américium : période 7, ligne des actinides, famille des actinides.
Am
Électrons par couche : 2 · 8 · 18 · 32 · 25 · 8 · 2

L’américium porte le symbole Am et le numéro atomique 95 : son noyau contient donc 95 protons. Sa masse atomique indiquée, 243,06138 u, correspond au nombre de masse de l’isotope le plus stable, et non à une masse atomique standard mesurée sur un mélange naturel. Aucun isotope de l’élément n’est stable. Sa fiche d’identité le classe parmi les actinides, dans le bloc f et la période 7. Comme les autres éléments très lourds, il est surtout étudié et utilisé sous forme d’isotopes produits artificiellement.

Où trouve-t-on l’américium ?

Il n’y a pas de gisement naturel exploité : l’américium n’est présent dans la nature qu’en quantités trop faibles pour être mesurables. Il est obtenu artificiellement dans des installations nucléaires, notamment par des réactions nucléaires impliquant du plutonium et des neutrons, puis séparé lors du traitement de matières irradiées. La Royal Society of Chemistry décrit le bombardement du plutonium par des neutrons en réacteur comme une voie de production de l’élément. L’américium 241 est particulièrement employé parce qu’il est possible d’en obtenir des échantillons relativement purs, selon le Jefferson Lab.

L’isotope Am-241 a une période radioactive d’environ 432 ans : c’est le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux d’un échantillon se désintègrent. Cette durée permet à une source scellée de rester utilisable pendant longtemps, sans rendre l’isotope stable. L’américium 243 est un autre isotope connu, mais les applications courantes présentées ici concernent principalement le 241.

Comment l’Am-241 détecte-t-il la fumée ?

Dans un détecteur à ionisation, une très petite source d’Am-241 émet des particules alpha. Celles-ci ionisent l’air dans une chambre contenant des électrodes : les ions et les électrons produits rendent l’air conducteur et un faible courant circule. Lorsque la fumée entre dans la chambre, elle perturbe ce courant; l’appareil déclenche alors l’alarme. La Commission canadienne de sûreté nucléaire explique que la source est confinée dans le détecteur.

Cet usage concerne les détecteurs à ionisation, et non tous les détecteurs de fumée. L’américium y est enfermé dans une source conçue pour rester en place pendant l’utilisation normale. Il ne faut donc pas ouvrir ni démonter un appareil pour récupérer la source. Pour le tri ou la fin de vie d’un détecteur, suivez les consignes locales applicables aux déchets électroniques et aux appareils contenant une source radioactive.

Quels usages l’industrie en fait-elle ?

L’Am-241 sert aussi de source de rayonnement dans des instruments spécialisés. Ses émissions gamma peuvent être utilisées pour l’analyse de matériaux, la fluorescence X et le contrôle de jauges industrielles. Par exemple, une mesure du rayonnement traversant une feuille de verre peut aider à contrôler son épaisseur au cours de la fabrication. Le Laboratoire national de Los Alamos mentionne également l’étalonnage de spectromètres gamma pour les basses énergies.

Ces usages reposent sur des sources préparées et encadrées pour des instruments précis. Ils ne signifient pas que l’américium est un matériau courant ni qu’il est manipulé comme un métal ordinaire. À température ambiante, l’élément pur est solide; ses propriétés chimiques et physiques sont étudiées dans le cadre de la chimie des actinides et de la radiochimie.

Pourquoi son nom renvoie-t-il à l’Amérique ?

L’américium a été découvert en 1944 par Glenn Seaborg et ses collègues. Son nom fait référence à l’Amérique, par analogie avec l’europium, un élément des lanthanides nommé d’après l’Europe. Cette parenté de noms souligne une correspondance entre les deux séries du bloc f, mais ne signifie pas que l’américium se trouve naturellement sur le continent américain.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire de l’américium ?

L’américium n’a pas de masse atomique standard, faute d’isotope stable présent dans la nature. On retient la masse de son isotope le plus stable, 243,06138 u, soit environ 243,06138 g/mol.

Quel est le numéro atomique de l’américium ?

Le numéro atomique de l’américium est 95 : son noyau compte 95 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est Am.

Quelle est la configuration électronique de l’américium ?

La configuration électronique de l’américium est [Rn] 7s² 5f⁷, soit 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 électrons répartis de la première à la dernière couche. L’américium appartient au bloc f du tableau périodique.

L’américium est-il présent naturellement ?

Pas en quantité mesurable selon les données de la fiche. L’américium est un élément radioactif artificiel obtenu dans des installations nucléaires. Sa présence éventuelle à l’état de traces ne constitue pas une source naturelle exploitable; les usages mentionnés reposent sur des isotopes produits et préparés pour des applications précises.

Tous les détecteurs de fumée contiennent-ils de l’américium ?

Non. L’américium 241 est utilisé dans les détecteurs de fumée à ionisation, mais il n’est pas présent dans tous les types de détecteurs. Les appareils optiques reposent sur un autre principe de détection. La technologie et les règles applicables peuvent varier selon le pays et le modèle.

Est-il dangereux d’avoir un détecteur de fumée à l’américium chez soi ?

Dans un appareil intact et utilisé normalement, la source radioactive est confinée à l’intérieur du détecteur. Le principal conseil pratique est de ne pas l’ouvrir ni de retirer la source. En cas d’appareil endommagé ou de question sur son élimination, demandez les consignes aux autorités ou au service local compétent.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.